کنترل پیش بین نحوه تزریق گاز در شبکه های انتقال گاز طبیعی

دراین پایان نامه نخست با استفاده از معادلات حاکم بر خط لوله، به مدل سازی دینامیک خط لوله انتقال گاز پرداخته شده است. بر اساس فرض های ساده کننده مختلف، یک مدل همدما و چهار مدل غیر همدما ایجاد شده و پاسخ پایای آن با داده های حالت پایای خط لوله واقعی مقایسه شده است. در نهایت مدل غیر همدما با انتقال حرارت ناپایا و ضریب تراکم پذیری وابسته به دما و فشار انتخاب شده است. در مرحله بعد با استفاده از داده های خط لوله خانگیران تا ایستگاه تقویت فشار فاروج مدل خط لوله در محیط simulink نرم افزار matlab ایجاد شده است. مقادیر پیش بینی شده ی فشار نقاط مختلف خط لوله توسط مدل در حالت پایا بصورت کمی و پاسخ دینامیک آن بصورت کیفی با اطلاعات خط لوله واقعی مقایسه شده اند. پس از اطمینان از صحت مدل در مرحله بعد سه ساختار کنترلی pi ساده، pi ترجیحی و کنترل پیش بین برای کنترل فشار نقاط مصرف جهت تامین میزان مصرف همه نقاط مصرف در کل خط لوله، طراحی شده است. در تعیین پارامترهای کنترل کننده های pi از روش simc و در تعیین پارامترهای کنترل کننده پیش بین از قوانین سرانگشتی و روش حدس و خطا استفاده شده است. در پایان با طراحی چهار آزمایش و افزایش مصرف در نقاط میانی و پایانی خط لوله به میزان کمتر یا بیشتر از توان تولید پالایشگاه به مقایسه سه روش کنترل پرداخته شده است. در مقایسه پاسخ روش ها از معیارهایی مانند میزان انحراف از مقدار مقرر، سرعت پاسخ، میزان رعایت محدودیتها، میزان انتگرال مربع خطا و مصرف کمتر انرژی استفاده شده است. در مجموع بنظر می رسد ساختار کنترل پیش بین از نظر کنترل اقتصادی خط لوله با مصرف انرژی کمتر در ایستگاه تقویت فشار و در عین حال پاسخ مناسب به اغتشاشات وارده و تعدیل فشار در دو سمت ایستگاه تقویت فشار در صورت افزایش مصرف بیش از تولید پالایشگاه موفق تر از دو ساختار دیگر باشد.